Wachsende Bedrohung im Roggenanbau

Mit seinen toxischen Verbindungen bringt der durch den Klimawandel begünstigte Mutterkornpilz Claviceps purpurea heimische Roggenernten zunehmend in Bedrängnis. Im Projekt „AlkaloEx“ nehmen Forscher*innen des ACR-Instituts vg Methoden unter die Lupe, um die Belastung des Mehls auf ein Minimum zu reduzieren.

Er ist v.a. im Roggenanbau gefürchtet und wird durch Wetterextreme begünstigt: Der Mutterkornpilz (Claviceps purpurea) macht Landwirt*innen und Getreidemühlen zunehmend zu schaffen. Grund dafür sind sogenannte Ergotalkaloide, also toxische Verbindungen, die der Pilz produziert. Wird die Pflanze währender der Blütezeit infiziert, macht sich der Befall am Getreide deutlich bemerkbar. So bilden sich an Stelle gesunder Roggenkörner die als Sklerotien bezeichneten dunkelvioletten Dauerformen des Pilzes aus. Gelangen diese über die Ernte in die Getreideverarbeitung und letztlich ins Mehl, hat das für Menschen und Tiere mitunter gravierende gesundheitliche Folgen.

Damit es nicht so weit kommt, geben Grenzwerte den zulässigen Höchstgehalt an Ergotalkaloiden vor. Dieser liegt in Roggenmehl bei 0,5 mg/kg – zumindest derzeit noch. So wollte die Europäische Kommission den Grenzwert ursprünglich bereits 2024 auf 0,2 mg/kg herabsetzen. Mangels effizienter Aufreinigungsmethoden bei gleichzeitig steigenden Kontaminationen musste dieses Vorhaben allerdings auf 2028 vertagt werden.

Vom Mutterkornpilz befallene Getreidepflanze

Bereits vor einigen Jahren hat das ACR-Institut VG den dringenden Forschungsbedarf erkannt und beschäftigt sich seit 2021 im Collective Research geförderten FFG-Projekt „AlkaloEx“ mit effizienten Methoden zur Minimierung der Alkaloidbelastung. Erste Ergebnisse zeigen, wie wichtig die frühzeitige Entfernung von Sklerotien im Reinigungsprozess ist. Nur so kann die Entstehung von toxinhaltigem Staub vermieden werden, der sich kaum wieder entfernen lässt, wenn er erst einmal am Getreide anhaftet.

In Laborversuchen testete Projektleiterin Romana Ruth mit ihrem Team verschiedene Reinigungsgeräte auf ihre Effektivität. Um die Staubbildung analysieren zu können, wurden Roggenproben künstlich mit verschiedenen Konzentrationen an Mütterkörnern versetzt. Anschließend bestimmten die Forscher*innen zum einen den sichtbaren Sklerotien-Anteil und führen zum anderen chemische Analysen durch, um die tatsächliche Toxinbelastung zu bestimmen.

Als besonders effektiv erwies sich im Rahmen der Laborversuche ein eigens angefertigtes Tischauslesegerät, das im Industriemaßstab wohl noch bessere Ergebnisse erzielen würde. Was sich für Mühlen darüber hinaus in jedem Fall lohnt, ist die Investition in ein leistungsstarkes Absaugsystem, um die laufende Staubentwicklung zu reduzieren. Zirkuliert die Luft im System, befördert das nämlich die Anhaftung des Alkaloidstaubs an Getreidekörnern.

Das Projekt läuft noch bis Ende September 2025, doch bereits die bisher gewonnenen Erkenntnisse bilden für Mühlenbetreiber*innen eine wichtige Grundlage, um sich für strenger werdenden Grenzwerte zu rüsten. Damit ist die hohe Qualität des heimischen Mehls auch in Zukunft sichergestellt.